2012年青岛科技大学化工原理考研真题.doc0页

2012年青岛科技大学化工原理考研真题.doc 第 页（ 共3 页 ） 1 青 岛 科 技 大 学 二 ○ 一 二年 硕士 研究 生 入 学考 试试 题 考 试科 目： 化 工原 理 注意事 项：1． 本试 卷共 7 道大 题（ 共计 29 个小 题 ） ，满 分 150 分； 2 ． 本卷 属 试 题 卷， 答题 另有 答 题 卷 ，答 案一 律 写在答 题 卷 上，写 在该 试 题卷 上或草 纸上 均无 效。 要注 意试卷 清洁 ，不 要在 试卷 上涂划 ； 3．必 须用 蓝、 黑钢 笔或 签 字笔答 题， 其它 均无 效。 ﹡﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡ ﹡﹡﹡ ﹡﹡ 一、 （20 分 ）如 附图 所示 ， 用离 心泵 将 10000kg/h 的乙醇- 水溶 液 （ 乙醇 的质量分率 为 0.9 ） 从低位 敞口 贮槽 输送 至高 位槽 ， 两 槽内 液面 维持 恒 定 。 高位 槽上 装有 以水 银 为指示 液的 复 式 U 形 管压 差计， 来测 量 液面上 方气 体的 压强 。 已 知 该 U 形 管压 差计 的 读数 为 R 1 =350mm ， R 2 =450mm ，H=800mm ，h=100mm ， 两指示 剂之间以 及指示 剂与 容器 之间 的流 体 与输 液管 路内流 体相 同 ，U 形管 外 端与大 气相 通 。 输送 管道 为 φ 50 ×2.5mm 的钢管， 总长 50m （包 括所有局 部阻力的 当量长 度 ） ，管壁 的绝对 粗糙度 为 0.2mm 。高位槽内液面 高出低位 槽液 面 20m ， 离心 泵的 效率 为 0.7。 乙 醇和 水的 摩尔 质量 分别 为 46kg/kmol 和 18kg/kmol ， 密度 分别 为 789 kg/m 3 和 998kg/m 3 ，溶液黏 度 为 1.4mPa· s ，水银 的密 度 为 13500kg/m 3 。 过渡流 和湍流 时的 摩擦 系数 λ 采 用如下 的 Chen 公式 计算 ： 1 5 .0 4 5 2 lg 2 lg 3 .7 0 6 5 R e dA ? ? ?? ? ? ? ?? ?? ，其中 ? ? 1 .1 0 9 8 0 .8 9 8 1 5 .8 5 0 6 2 .8 2 5 7 R e d A ? ?? 试求： （1 ） 高位 槽 液 面上 方的 操 作压 力 p 2 ；（2 ） 泵 的 轴功率；（3） 若管 道内 径减至 原有 的 1/2 ， 其 他条 件不 变， 则管 道内的 流动 阻力 损失 变为 原来的 多少 倍？ p 2 20m R 1 h R 2 H 题一附图